Uma alavanca rígida tem braço de esforço de 1,00 m e braço de carga de 0,20 m. Deseja-se levantar uma carga de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma alavanca rígida tem braço de esforço de 1,00 m e braço de carga de 0,20 m. Deseja-se levantar uma carga de 200 N. Usando MA = d_esforço/d_carga e F_esforço = F_carga/MA, qual força é necessária (N)?
- A) 100 N
- B) 80 N
- C) 40 N
- D) 50 N
- E) 20 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Braço de esforço = 1,00 m, braço de carga = 0,20 m, carga = 200 N. Pede-se a força de esforço necessária.
- Calcule a vantagem mecânica (MA) pela fórmula dada: MA = d_esforço / d_carga = 1,00 / 0,20 = 5.
- Calcule a força de esforço: F_esforço = F_carga / MA = 200 / 5 = 40 N.
- Conferência pela regra de equilíbrio de momentos: F_esforço x 1,00 = 200 x 0,20, ou seja, F_esforço = 40 N. Está consistente.
- Comparação com o gabarito oficial: o gabarito C (40 N) coincide com o resultado obtido. Por que as outras estão erradas: A (100 N) usaria MA = 2; B (80 N) resultaria de uma razão incorreta entre os braços; D (50 N) usaria MA = 4; E (20 N) usaria MA = 10.
💡 Dica: Calcule a MA e depois a força necessária.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou MA como 2 e dividiu 200 por 2. Pode ter invertido ou arredondado a razão entre os braços.
Provavelmente aplicou uma razão entre os braços incorreta, multiplicando a carga por um fator próximo de 0,4 em vez de dividir pela vantagem mecânica correta.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre os braços da alavanca e a força necessária, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Cálculo: MA = 1,00/0,20 = 5; F = 200/5 = 40 N.
Provavelmente subtraiu os braços (1,00 - 0,20 = 0,80) e fez a divisão com essa diferença, obtendo MA = 4. A vantagem mecânica é uma razão, não uma diferença.
Provavelmente inverteu a razão ou multiplicou a carga pelo braço de carga, chegando a uma vantagem mecânica de 10. Assim, achou que a força necessária seria dez vezes menor que a carga.
Raio-X da questão
alavanca e força
avaliacao
regra de tres simples · alavanca e suas partes
Revisar os conceitos de alavanca e cálculo de força.
O aluno pode confundir a relação entre os braços da alavanca e a força necessária, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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